魏 剑，吴 龙，胡 州

(1.三明学院 机电工程学院，三明 365004；2.机械现代设计制造技术福建省高校工程研究中心，三明 365004；3.绿色铸锻及高端部件协同创新中心，三明 365004；4.福建省铸锻零部件工程技术研究中心，三明 365004；5.江苏大学 机械工程学院，镇江 212000)

2017 年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中的车身轻量化技术路线提出大力推进轻金属材料在汽车上的应用，预计2030年单车用铝量达到350 kg[1].低压铸造的浇注系统比较简单，具有90%以上的成品率[2-3]，是汽车零件热成形工艺之一.由于汽车发动机零件铸铝合金具有更高的高温疲劳强度、热机械疲劳性能、抗疲劳微裂纹能力与更长的使用期限等优点，精密成形铸件在市场上的比重进一步增大[4-5]，汽车零部件朝着轻量化、精确化、强韧化方向发展.铝合金缸盖是典型的薄壁、复杂铸件，并在力学性能以及渗漏方面有特别的要求，它的开发成功与否直接决定着发动机性能的好坏.本文通过对铝合金发动机缸盖低压铸造过程的数值模拟仿真，来预测因铸造工艺不合理而引起的铸造缺陷，为工艺系统的优化提供理论指导.

1 铝合金缸盖模拟过程

图1 发动机缸盖模型

1.1 模型建立

发动机是汽车的“心脏”，发动机质量无疑是决定汽车性能好坏的重要指标.而发动机缸盖是发动机上最重要的部件之一，其上部接发动机凸轮轴，下部与发动机缸体相连.发动机缸盖在发动机工作中需要承受来自发动机燃烧室内产生的压力和高……